DE102018202922A1

DE102018202922A1 - setting device

Info

Publication number: DE102018202922A1
Application number: DE102018202922.9A
Authority: DE
Inventors: Eugen Makarow; Edgar Salfeld; Florian Wetzel
Original assignee: Mahle International GmbH
Current assignee: Mahle International GmbH
Priority date: 2017-03-13
Filing date: 2018-02-27
Publication date: 2018-09-13
Also published as: US20180262086A1; US10951091B2; CN108571576B; CN108571576A

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Stelleinrichtung (1) zum mechanischen Betätigen eines Bauteils, umfassend ein Gehäuse (2), das ein erstes Gehäuseteil (4) und ein zweites Gehäuseteil (5) aufweist, einen Elektromotor (6), der im ersten Gehäuseteil (4) angeordnet ist und eine Antriebswelle (10) aufweist, eine Abtriebswelle (11), die wenigstens am zweiten Gehäuseteil (5) drehbar gelagert ist, die außen am zweiten Gehäuseteil (5) ein Stellglied (13) bildet oder mit einem Stellglied (13) verbunden ist, und ein Getriebe (16), das die Antriebswelle (10) mit der Abtriebswelle (11) verbindet.
Eine vereinfachte Variantenbildung ergibt sich, wenn das zweite Gehäuseteil (5) in wenigstens zwei verschiedenen Drehlagen (DL1, DL2) am ersten Gehäuseteil (4) befestigbar ist, wenn die Abtriebswelle (11) exzentrisch am zweiten Gehäuseteil (5) angeordnet ist, wenn das erste Gehäuseteil (4) und/oder das zweite Gehäuseteil (5) zumindest eine Lagerstelle (19) zum Lagern wenigstens eines Zusatzzahnrads (20) des Getriebes (16) aufweisen, wenn in einer ersten Drehlage (DL1) das Getriebe (16) ohne das jeweilige Zusatzzahnrad (20) ein erstes Übersetzungsverhältnis (TR1) aufweist, und wenn in einer zweiten Drehlage (DL2) das Getriebe (16) mit dem jeweiligen Zusatzzahnrad (20) ein zweites Übersetzungsverhältnis (TR2) aufweist.

The present invention relates to an actuating device (1) for the mechanical actuation of a component, comprising a housing (2) which has a first housing part (4) and a second housing part (5), an electric motor (6) which is located in the first housing part (4 ) is arranged and a drive shaft (10), an output shaft (11) which is rotatably mounted at least on the second housing part (5), the outside of the second housing part (5) forms an actuator (13) or with an actuator (13) is connected, and a transmission (16) which connects the drive shaft (10) with the output shaft (11).
A simplified variant formation results when the second housing part (5) in at least two different rotational positions (DL1, DL2) on the first housing part (4) can be fastened when the output shaft (11) is arranged eccentrically on the second housing part (5), if the first housing part (4) and / or the second housing part (5) at least one bearing point (19) for supporting at least one additional gear (20) of the transmission (16), if in a first rotational position (DL1) the transmission (16) without the respective additional gear (20) has a first gear ratio (TR1), and when in a second rotational position (DL2) the gear (16) with the respective additional gear (20) has a second gear ratio (TR2).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Stelleinrichtung zum mechanischen Betätigen eines Bauteils.The present invention relates to an actuating device for the mechanical actuation of a component.

In vielen Bereichen der Technik muss ein Bauteil mechanisch betätigt werden. Vor allem an Brennkraftmaschinen bzw. in Kraftfahrzeugen finden sich viele Bauteile, die mechanisch betätigt werden müssen. Im vorliegenden Zusammenhang wird dabei bevorzugt an Bauteile gedacht wie Drosselventile, Abgasklappen, Waste-Gate-Ventile, variable Turbinengeometrien. Ebenso sind Anwendungen im Bereich von Thermomanagement-Systemen denkbar, beispielsweise zur Betätigung entsprechender Ventile.In many areas of technology, a component must be mechanically operated. Especially on internal combustion engines or in motor vehicles, there are many components that need to be mechanically operated. In the present context, preference is given to components such as throttle valves, exhaust valves, waste gate valves, variable turbine geometries. Likewise, applications in the field of thermal management systems are conceivable, for example for actuating corresponding valves.

Zur Betätigung dieser Bauteile können Stelleinrichtungen zum Einsatz kommen, die in einem Gehäuse einen Elektromotor aufweisen, der über ein ebenfalls im Gehäuse angeordnetes Getriebe mit einem außen am Gehäuse angeordneten Stellglied antriebsverbunden ist. Das Stellglied kann nun mit dem zu betätigenden Bauteil mechanisch gekoppelt werden. Für unterschiedliche Anwendungsfälle der Stelleinrichtung können verschiedene Übersetzungsverhältnisse für das Getriebe erforderlich sein. Um unterschiedliche Stelleinrichtungen bereitstellen zu können, die sich durch unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse der Getriebe voneinander unterscheiden, ist ein vergleichsweise großer logistischer Aufwand erforderlich, der mit entsprechend hohen Kosten einhergeht.To actuate these components adjusting devices may be used, which have in a housing an electric motor which is drivingly connected via a likewise arranged in the housing gear with an outside of the housing actuator. The actuator can now be mechanically coupled to the component to be actuated. For different applications of the actuator different gear ratios for the transmission may be required. In order to provide different actuators that differ from each other by different gear ratios of the transmission, a relatively large logistical effort is required, which is associated with correspondingly high costs.

Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, für eine Stelleinrichtung der vorstehend beschriebenen Art eine verbesserte Ausführungsform anzugeben, die sich insbesondere durch reduzierte Kosten bei der Variantenbildung auszeichnet.The present invention addresses the problem of providing an improved embodiment for a control device of the type described above, which is characterized in particular by reduced costs in variant formation.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This problem is solved according to the invention by the subject matter of the independent claim. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims.

Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, das Gehäuse in einer Trennebene in ein erstes Gehäuseteil und in ein zweites Gehäuseteil zu teilen, im ersten Gehäuseteil den Elektromotor unterzubringen und am zweiten Gehäuseteil eine Abtriebswelle zu lagern, die eine Wand des zweiten Gehäuseteils durchsetzt und die außen am zweiten Gehäuseteil mit besagtem Stellglied verbunden werden kann. Des Weiteren schlägt die Erfindung vor, die beiden Gehäuseteile so auszugestalten, dass sie bezogen auf eine senkrecht zur Trennebene verlaufende Drehachse in wenigstens zwei verschiedenen Drehlagen aneinander befestigt werden können. Durch eine bezüglich der Drehachse exzentrische Positionierung der Abtriebswelle kann im Gehäuse ein Einbauraum für das Getriebe bereitgestellt werden, das eine Antriebswelle des Elektromotors mit der Abtriebswelle koppelt. Dieser Einbauraum hängt aufgrund der exzentrischen Abtriebswelle von der aktuellen Drehlage zwischen den Gehäuseteilen ab. Durch den veränderbaren Einbauraum, der für die Unterbringung des Getriebes im Gehäuse zur Verfügung steht, lassen sich für das Getriebe unterschiedliche Konfigurationen mit verschiedenen Übersetzungsverhältnissen realisieren, wobei eine Vielzahl an Gleichteilen verwendet werden kann. Beispielsweise können bei dieser Variantenbildung die Gehäuseteile, der Elektromotor und die Abtriebswelle mit Stellglied unverändert bleiben. Die Verwendung von Gleichteilen bei unterschiedlichen Varianten der Stelleinrichtung reduziert die Herstellungskosten.The invention is based on the general idea of dividing the housing in a parting plane into a first housing part and a second housing part, accommodating the electric motor in the first housing part and supporting an output shaft on the second housing part, which passes through a wall of the second housing part and the outside can be connected to said actuator on the second housing part. Furthermore, the invention proposes to design the two housing parts in such a way that they can be fastened to one another in at least two different rotational positions relative to a rotation axis running perpendicular to the parting plane. By means of an eccentric positioning of the output shaft with respect to the axis of rotation, an installation space for the transmission can be provided in the housing which couples a drive shaft of the electric motor to the output shaft. This installation space depends on the current rotational position between the housing parts due to the eccentric output shaft. Due to the variable installation space, which is available for housing the transmission in the housing, different configurations with different transmission ratios can be realized for the transmission, wherein a plurality of identical parts can be used. For example, in this variant formation, the housing parts, the electric motor and the output shaft with actuator remain unchanged. The use of identical parts in different variants of the adjusting device reduces the manufacturing cost.

Im Einzelnen schlägt die Erfindung vor, dass das Getriebe ein Abtriebszahnrad aufweist, das drehfest mit der Abtriebswelle verbunden ist. Ferner sind das erste Gehäuseteil und/oder das zweite Gehäuseteil mit wenigstens einer Lagerstelle ausgestattet, mit der wenigstens ein Zusatzzahnrad des Getriebes drehend gelagert werden kann. In einer ersten Drehlage zwischen erstem Gehäuseteil und zweitem Gehäuseteil verbindet das Getriebe ohne Einbindung des jeweiligen Zusatzzahnrads die Antriebswelle mit der Abtriebswelle und definiert dabei ein erstes Übersetzungsverhältnis. In einer von der ersten Drehlage verschiedenen zweiten Drehlage zwischen erstem Gehäuseteil und zweitem Gehäuseteil verbindet das Getriebe nunmehr mit Einbindung des jeweiligen Zusatzzahnrads die Antriebswelle mit der Abtriebswelle und definiert dabei ein vom ersten Übersetzungsverhältnis verschiedenes zweites Übersetzungsverhältnis. Mit anderen Worten, für die Variantenbildung des Stellantriebs ist lediglich das jeweilige Zusatzzahnrad erforderlich, das in der ersten Drehlage in einen von der Antriebswelle zur Abtriebswelle führenden Kraftpfad nicht eingebunden ist, während es in der zweiten Drehlage in diesen Kraftpfad eingebunden ist. Bis auf das jeweilige Zusatzzahnrad besteht die Stelleinrichtung in den wenigstens zwei hier vorgestellten Varianten, die durch die beiden genannten unterschiedlichen Übersetzungsverhältnisse definiert sind, aus den gleichen Bestandteilen. Hierdurch wird die Variantenbildung besonders preiswert.In detail, the invention proposes that the transmission has an output gear which is rotatably connected to the output shaft. Further, the first housing part and / or the second housing part are equipped with at least one bearing point with which at least one additional gear of the transmission can be rotatably mounted. In a first rotational position between the first housing part and the second housing part, the transmission connects without the involvement of the respective additional gear, the drive shaft to the output shaft and thereby defines a first gear ratio. In a different from the first rotational position second rotational position between the first housing part and the second housing part, the transmission now connects with the involvement of the respective additional gear, the drive shaft to the output shaft and thereby defines a different from the first gear ratio second gear ratio. In other words, for the variant formation of the actuator only the respective additional gear is required, which is not involved in the first rotational position in a leading from the drive shaft to the output shaft power path, while it is involved in the second rotational position in this power path. Except for the respective additional gear, the adjusting device consists of the same components in the at least two variants presented here, which are defined by the two mentioned different gear ratios. As a result, the variant formation is particularly inexpensive.

Es ist klar, dass grundsätzlich ein einziges Zusatzzahnrad ausreicht, um die Varianten mit verschiedenen Übersetzungsverhältnissen bilden zu können. Ebenso sind jedoch Ausführungsformen denkbar, bei denen zwei oder drei oder mehr Zusatzzahnräder zum Einsatz kommen können, um unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse zu realisieren. Ebenso ist klar, dass auch mehr als zwei verschiedene Drehlagen zwischen den beiden Gehäuseteilen realisierbar sind, wobei in der dritten Drehlage im Vergleich zur zweiten Drehlage ein anderes Zusatzzahnrad oder eine andere Anzahl an Zusatzzahnrädern zum Einsatz kommen kann, um ein drittes Übersetzungsverhältnis einzustellen, das sich vom ersten und zweiten Übersetzungsverhältnis unterscheidet.It is clear that basically a single additional gear is sufficient to form the variants with different gear ratios. However, embodiments are conceivable in which two or three or more additional gears can be used to realize different transmission ratios. It is also clear that more than two different rotational positions between the two Housing parts can be realized, wherein in the third rotational position in comparison to the second rotational position, another additional gear or a different number of additional gears can be used to set a third gear ratio, which differs from the first and second gear ratio.

Ein derartiges Zusatzzahnrad weist zwei axial benachbarte Zahnradabschnitte mit verschiedenen Durchmessern und Zähnezahlen auf, um im Getriebe eine Übersetzungsstufe zu definieren.Such an auxiliary gear has two axially adjacent gear portions with different diameters and numbers of teeth to define a gear stage in the transmission.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform kann das jeweilige Zusatzzahnrad in der ersten Drehlage fehlen, während es in der zweiten Drehlage vorhanden ist. Alternativ dazu kann das jeweilige Zusatzzahnrad auch in der ersten Drehlage vorhanden sein, jedoch so positioniert sein, dass es nicht in das Getriebe integriert ist. Das jeweilige Zusatzzahnrad ist bei dieser Variante in der ersten Drehlage funktionslos; es kann dabei mitdrehen, muss aber nicht. Diese Bauform ermöglicht jedoch jederzeit einen Umbau des Stellantriebs zur Realisierung der zweiten Drehlage. Im Unterschied dazu ist die Ausführungsform, bei der das jeweilige Zusatzzahnrad in der ersten Drehlage fehlt, kostengünstiger.In an advantageous embodiment, the respective additional gear can be missing in the first rotational position, while it is present in the second rotational position. Alternatively, the respective additional gear can also be present in the first rotational position, but be positioned so that it is not integrated into the transmission. The respective additional gear is not functional in this variant in the first rotational position; it can turn with it, but does not have to. However, this design allows any time a conversion of the actuator for the realization of the second rotational position. In contrast, the embodiment in which the respective additional gear is missing in the first rotational position, more cost-effective.

Bei einer Weiterbildung kann das Getriebe einen Schneckentrieb aufweisen, der eine drehfest mit der Antriebswelle verbundene Schnecke aufweist. In Verbindung mit einem solchen Schneckentrieb ist es insbesondere möglich, den Elektromotor in einem verhältnismäßig flachen Gehäuse liegend anzuordnen. Bei liegendem Elektromotor erstreckt sich die Rotationsachse des Elektromotors im Wesentlichen parallel zur Trennebene.In a further development, the transmission can have a worm drive which has a worm rotatably connected to the drive shaft. In connection with such a worm drive, it is particularly possible to arrange the electric motor lying in a relatively flat housing. When the electric motor is lying, the axis of rotation of the electric motor extends substantially parallel to the parting plane.

Sofern das Getriebe einen Schneckentrieb aufweist, kann dieser außerdem ein Schneckenrad besitzen, das direkt mit der Schnecke in Eingriff steht. Vorteilhaft kann dann vorgesehen sein, dass das jeweilige Zusatzzahnrad in der zweiten Drehlage zwischen dem Schneckenrad und dem Abtriebszahnrad in das Getriebe integriert ist. Zweckmäßig kann dann für die erste Drehlage vorgesehen sein, dass das Schneckenrad dann direkt mit dem Abtriebszahnrad in Eingriff steht. In Verbindung mit dem Schneckentrieb lassen sich vergleichsweise große Übersetzungsverhältnisse realisieren. Ebenso vereinfacht ein Schneckentrieb eine selbstsperrende Ausgestaltung der Antriebsverbindung zwischen Stellglied und ausgeschaltetem Elektromotor.If the transmission has a worm gear, this can also have a worm wheel, which is directly in engagement with the worm. Advantageously, it can then be provided that the respective additional gear is integrated in the second rotational position between the worm and the output gear in the transmission. Appropriately can then be provided for the first rotational position that the worm wheel is then directly engaged with the output gear. In connection with the worm drive can be realized comparatively large gear ratios. Likewise, a worm drive simplifies a self-locking design of the drive connection between the actuator and the electric motor switched off.

Eine andere Ausführungsform, die ebenfalls mit einem Schneckentrieb arbeitet, schlägt vor, dass das Abtriebszahnrad in der ersten Drehlage direkt mit der Schnecke in Eingriff steht. In diesem Fall bildet das Abtriebszahnrad selbst ein Schneckenrad. In der zweiten Drehlage ist dann das jeweilige Zusatzzahnrad zwischen der Schnecke und dem Abtriebszahnrad in das Getriebe integriert, so dass das Zusatzzahnrad direkt mit dem Abtriebszahnrad und/oder direkt mit der Schnecke in Eingriff steht. Ist nur ein einziges Zusatzzahnrad vorhanden, steht dieses sowohl mit dem Abtriebszahnrad als auch mit der Schnecke direkt in Eingriff.Another embodiment, which also uses a worm gear, suggests that the output gear mesh directly with the worm in the first rotational position. In this case, the output gear itself forms a worm wheel. In the second rotational position then the respective additional gear between the worm and the driven gear is integrated into the transmission, so that the additional gear is directly connected to the driven gear and / or directly with the worm in engagement. If there is only a single additional gear, this is directly in engagement with both the output gear and the worm.

Bevorzugt ist hier eine Ausführungsform, bei der wenigstens zwei Zusatzzahnräder vorgesehen sind, so dass in der zweiten Drehlage das eine Zusatzzahnrad, also eines der Zusatzzahnräder, mit der Schnecke direkt in Eingriff steht, während das andere Zusatzzahnrad, also ein anderes der Zusatzzahnräder, mit dem Abtriebszahnrad direkt in Eingriff steht. Sofern nur zwei Zusatzzahnräder vorgesehen sind, stehen diese direkt miteinander in Eingriff. Sind dagegen drei oder mehr Zusatzzahnräder vorhanden, ist jedes weitere Zusatzzahnrad zwischen den beiden vorgenannten Zusatzzahnrädern angeordnet.Preferred here is an embodiment in which at least two additional gears are provided so that in the second rotational position, the one additional gear, so one of the additional gears, with the screw directly into engagement, while the other additional gear, so another of the additional gears, with the Output gear is directly engaged. If only two additional gears are provided, these are directly in engagement. If, in contrast, there are three or more additional gears, each additional additional gear is arranged between the two aforementioned additional gears.

Eine andere Ausführungsform schlägt vor, dass die Rotationsachsen des jeweiligen Zusatzzahnrads und des Abtriebszahnrads parallel zur Drehachse verlaufen, während die Rotationsachse der Antriebswelle quer zur Drehachse verläuft. Hierdurch kann der Elektromotor im Gehäuse liegend angeordnet werden. In der Folge lässt sich das Gehäuse vergleichsweise flach ausgestalten. Bei flacher Bauweise besitzt das Gehäuse parallel zur Drehachse seine kleinste Abmessung. Another embodiment proposes that the axes of rotation of the respective additional gear and the output gear are parallel to the axis of rotation, while the axis of rotation of the drive shaft extends transversely to the axis of rotation. As a result, the electric motor can be arranged lying in the housing. As a result, the housing can be made comparatively flat. In a flat design, the housing has its smallest dimension parallel to the axis of rotation.

Alternativ ist eine Ausführungsform, bei der die Rotationsachsen des jeweiligen Zusatzzahnrads, des Abtriebszahnrads und der Antriebswelle parallel zur Drehachse verlaufen. In diesem Fall kann der Elektromotor im Gehäuse stehend angeordnet werden. Hierdurch wird radial zur Drehachse eine vergleichsweise kompakte Bauform realisiert. Bei stehendem Elektromotor erstreckt sich seine Rotationsachse im Wesentlichen senkrecht zur Trennebene.Alternatively, an embodiment in which the axes of rotation of the respective additional gear, the output gear and the drive shaft are parallel to the axis of rotation. In this case, the electric motor can be arranged standing in the housing. As a result, a comparatively compact design is realized radially to the axis of rotation. When the electric motor is stationary, its axis of rotation extends substantially perpendicular to the parting plane.

Grundsätzlich kann es je nach Belastung der Stelleinrichtung ausreichen, die Abtriebswelle ausschließlich am zweiten Gehäuseteil zu lagern. Bevorzugt ist jedoch eine Ausführungsform, bei der die Abtriebswelle am ersten Gehäuseteil und am zweiten Gehäuseteil drehbar gelagert ist. Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung dieser Ausführungsform schlägt vor, dass die Abtriebswelle am ersten Gehäuseteil eine erste Lagerstelle, in der die Abtriebswelle in der ersten Drehlage gelagert ist, und eine zweite Lagerstelle aufweist, in der die Abtriebswelle in der zweiten Drehlage gelagert ist. Außerdem ist der Abtriebswelle am zweiten Gehäuseteil eine weitere Lagerstelle zugeordnet, in der die Abtriebswelle sowohl in der ersten Drehlage als auch in der zweiten Drehlage gelagert ist. Auf diese Weise kann für die Abtriebswelle für die unterschiedlichen Drehlagen jeweils eine besonders stabile Lagerung realisiert werden. Sind drei oder mehr Drehlagen vorhanden, können am ersten Gehäuseteil auch drei oder mehr Lagerstellen vorgesehen sein, während am zweiten Gehäuseteil stets nur eine einzige Lagerstelle für die Abtriebswelle vorgesehen ist.Basically, it may be sufficient depending on the load of the adjusting device to store the output shaft exclusively on the second housing part. However, an embodiment in which the output shaft is rotatably mounted on the first housing part and on the second housing part is preferred. A particularly advantageous development of this embodiment proposes that the output shaft on the first housing part has a first bearing point, in which the output shaft is mounted in the first rotational position, and a second bearing point, in which the output shaft is mounted in the second rotational position. In addition, the output shaft is assigned to the second housing part, a further bearing point, in which the output shaft is mounted both in the first rotational position and in the second rotational position. In this way, in each case a particularly stable storage can be realized for the output shaft for the different rotational positions. Are there three or more rotational positions, can be provided on the first housing part and three or more bearings, while the second housing part always only a single bearing point is provided for the output shaft.

Bei einer anderen vorteilhaften Ausführungsform kann das Getriebe ein Wendezahnrad aufweisen, das drei axial benachbarte Zahnradabschnitte aufweist, die verschiedene Durchmesser und Zähnezahlen aufweisen. Die drei Zahnradabschnitte bilden dabei einen Eingangszahnradabschnitt, einen ersten Ausgangszahnradabschnitt und einen zweiten Ausgangszahnradabschnitt. Dabei ist der Eingangszahnradabschnitt axial zwischen dem ersten Ausgangszahnradabschnitt und dem zweiten Ausgangszahnradabschnitt angeordnet. Des Weiteren ist bei dieser Ausführungsform vorgesehen, dass in der ersten Drehlage das Wendezahnrad in einer ersten Wendestellung in das Getriebe integriert ist, wobei vorzugsweise das Abtriebszahnrad mit dem ersten Ausgangszahnradabschnitt direkt in Eingriff steht. In der zweiten Drehlage ist das Wendezahnrad dagegen in einer zur ersten Wendestellung gewendeten zweiten Wendestellung in das Getriebe integriert. Vorzugsweise steht dann das Abtriebszahnrad mit einem ersten Zahnradabschnitt des jeweiligen Zusatzzahnrads direkt in Eingriff, während der zweite Ausgangszahnradabschnitt des Wendezahnrads mit einem zweiten Zahnradabschnitt desselben oder eines anderen Zusatzzahnrads direkt in Eingriff steht. Das Wenden des Wendezahnrads erfolgt durch eine Drehung des Wendezahnrads um eine Wendeachse, die parallel zur Trennebene verläuft. Durch die Verwendung eines derartigen Wendezahnrads lässt sich für die Variantenbildung das Übersetzungsverhältnis signifikant ändern, wobei das Wendezahnrad bei beiden Varianten zum Einsatz kommt, was die Anzahl an Gleichteilen erhöht und die Kosten der Variantenbildung reduziert.In another advantageous embodiment, the transmission may comprise a reversing gear having three axially adjacent gear portions having different diameters and numbers of teeth. The three gear portions form an input gear portion, a first output gear portion and a second output gear portion. At this time, the input gear portion is disposed axially between the first output gear portion and the second output gear portion. Furthermore, it is provided in this embodiment that in the first rotational position, the reversing gear is integrated in a first turning position in the transmission, wherein preferably the output gear is directly engaged with the first Ausgangszahnradabschnitt. In the second rotational position, however, the reversing gear is integrated into the transmission in a second turning position, which is turned to the first turning position. Preferably, then, the output gear directly engages a first gear portion of the respective accessory gear while the second output gear portion of the reversing gear directly engages a second gear portion of the same or another auxiliary gear. The turning of the reversing gear is effected by a rotation of the reversing gear around a turning axis which is parallel to the parting plane. By using such a reversing gear, the gear ratio can be significantly changed for the variant formation, wherein the reversing gear is used in both variants, which increases the number of identical parts and reduces the cost of variant formation.

Gemäß einer Weiterbildung kann das Getriebe wieder einen Schneckentrieb aufweisen, wobei der Eingangszahnradabschnitt des Wendezahnrads in der ersten Wendestellung und in der zweiten Wendestellung jeweils mit der Schnecke direkt in Eingriff steht. Hierdurch wird die Variantenbildung in Verbindung mit dem Schneckentrieb besonders einfach.According to a further development, the transmission may again have a worm drive, wherein the input gear section of the turning gear wheel in the first turning position and in the second turning position is in each case directly in engagement with the worm. This makes the variant formation in connection with the worm drive particularly easy.

Eine andere Ausführungsform schlägt vor, dass am ersten Gehäuseteil ein Drehlagensensor befestigt ist, der die aktuelle Drehlage der Antriebswelle ermittelt. Über die Position der Antriebswelle lässt sich bei gegebener mechanischer Kopplung zwischen Antriebswelle und Abtriebswelle stets auch die aktuelle Drehlage der Abtriebswelle und somit die aktuelle Drehposition des Stellglieds ermitteln. Another embodiment proposes that a rotational position sensor is attached to the first housing part, which detects the current rotational position of the drive shaft. For the given mechanical coupling between the drive shaft and the output shaft, the current rotational position of the output shaft and thus the current rotational position of the actuator can always be determined via the position of the drive shaft.

Bei einer anderen Ausführungsform, die alternativ oder zusätzlich realisierbar ist, kann am zweiten Gehäuseteil ein Drehlagensensor befestigt sein, der die aktuelle Drehlage der Abtriebswelle ermittelt. Hierdurch lässt sich die aktuelle Drehlage der Abtriebswelle und somit die Drehlage des Stellglieds direkt bzw. genauer ermitteln.In another embodiment, which is alternatively or additionally feasible, may be attached to the second housing part, a rotational position sensor which determines the current rotational position of the output shaft. As a result, the current rotational position of the output shaft and thus the rotational position of the actuator can be determined directly or more accurately.

Des Weiteren kann im Gehäuse eine Leistungselektronik zur elektrischen Versorgung und Ansteuerung des Elektromotors angeordnet sein. Die Leistungselektronik kann dabei mit dem jeweiligen Drehlagensensor elektrisch bzw. elektronisch gekoppelt sein. Sofern nur ein Drehlagensensor zum Einsatz kommt, ist die Leistungselektronik zweckmäßig in demselben Gehäuseteil untergebracht, in dem sich auch der Drehlagensensor befindet.Furthermore, a power electronics for electrical supply and control of the electric motor can be arranged in the housing. The power electronics can be electrically or electronically coupled to the respective rotational position sensor. If only one rotary slide sensor is used, the power electronics are expediently accommodated in the same housing part in which the rotary slide sensor is located.

Jede der vorstehend genannten und nachfolgend noch zu nennenden drehfesten Verbindungen ist zweckmäßig als indirekte oder direkte Drehverbindung ausgestaltet. Beispielsweise kann die jeweilige Drehverbindung durch eine direkte Fixierung der miteinander drehverbundenen Komponenten gebildet sein, insbesondere durch Formschluss, Reibschluss oder Stoffschluss. Ebenso kann eine Kupplung in dieser Drehverbindung enthalten sein. Zusätzlich kann die jeweilige Drehverbindung drehrichtungsunabhängig oder, z.B. in Kombination mit einem Freilauf, drehrichtungsabhängig sein.Each of the above-mentioned and subsequently to be called non-rotatable connections is expedient designed as an indirect or direct rotary connection. For example, the respective rotary connection can be formed by a direct fixation of the components connected to one another in rotation, in particular by form fit, frictional connection or material connection. Likewise, a clutch may be included in this rotary joint. In addition, the respective pivot connection can be rotationally independent or, e.g. in combination with a freewheel, depending on the direction of rotation.

Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.Other important features and advantages of the invention will become apparent from the dependent claims, from the drawings and from the associated figure description with reference to the drawings.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondem auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It goes without saying that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the particular combination indicated, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Komponenten beziehen.Preferred embodiments of the invention are illustrated in the drawings and will be described in more detail in the following description, wherein like reference numerals refer to the same or similar or functionally identical components.

Es zeigen, jeweils schematisch,

1 eine stark vereinfachte, schaltplanartige Ansicht einer Stelleinrichtung in einer ersten Drehlage,
2 eine Ansicht der Stelleinrichtung wie in 1, jedoch bei einer zweiten Drehlage,
3 eine Ansicht wie in 1, jedoch bei einer anderen Ausführungsform der Stelleinrichtung in der ersten Drehlage,
4 eine Ansicht der Stelleinrichtung wie in 3, jedoch bei der zweiten Drehlage,
5 eine andere Ansicht der Stelleinrichtung, jedoch bei einer weiteren Ausführungsform,
6 eine isometrische Ansicht der Stelleinrichtung bei einer anderen Ausführungsform im Bereich eines Getriebes in der ersten Drehlage,
7 eine isometrische Ansicht der Stelleinrichtung im Bereich des Getriebes wie in 6, jedoch in der zweiten Drehlage,
8 eine isometrische Ansicht eines Wendezahnrads des Getriebes.

Show, in each case schematically,

1 a greatly simplified, schematics-like view of a control device in a first rotational position,
2 a view of the actuator as in 1 but at a second rotational position,
3 a view like in 1 but in another embodiment of the actuator in the first rotational position,
4 a view of the actuator as in 3 but at the second rotational position,
5 another view of the actuator, but in a further embodiment,
6 an isometric view of the actuator in another embodiment in the range of a transmission in the first rotational position,
7 an isometric view of the adjusting device in the region of the transmission as in 6 but in the second rotational position,
8th an isometric view of a reversing gear of the transmission.

Entsprechend den 1 bis 5 umfasst eine Stelleinrichtung 1, die zum mechanischen Betätigen eines hier nicht gezeigten Bauteils verwendet werden kann, ein Gehäuse 2. Das Gehäuse 2 ist in einer Trennebene 3, die nur in 5 erkennbar ist und in den 1 bis 4 parallel zur Zeichnungsebene verläuft, geteilt, so dass es ein erstes Gehäuseteil 4 und ein zweites Gehäuseteil 5 aufweist. Weitere Gehäuseteile sind dadurch nicht ausgeschlossen. Bevorzugt ist jedoch eine Bauform, bei der das Gehäuse 2 nur aus diesen beiden Gehäuseteilen 4, 5 gebildet ist. In den 1 bis 4 sind das erste Gehäuseteil 4 und das zweite Gehäuseteil 5 in der Blickrichtung übereinander angeordnet. Zur besseren Veranschaulichung ist dabei das dem Betrachter zugewandte Gehäuseteil transparent dargestellt. Jedenfalls liegen die beiden Gehäuseteile 4, 5 in der Trennebene 3 aneinander an. Ferner sind die beiden Gehäuseteile 4, 5 auf geeignete Weise aneinander befestigt. Entsprechende Befestigungsmittel sind hier jedoch nicht dargestellt.According to the 1 to 5 includes an adjusting device 1 , which can be used for the mechanical actuation of a component, not shown here, a housing 2 , The housing 2 is in a dividing plane 3 that only in 5 is recognizable and in the 1 to 4 parallel to the plane of the drawing, divided so that it is a first housing part 4 and a second housing part 5 having. Other housing parts are not excluded. However, a design is preferred in which the housing 2 only from these two housing parts 4 . 5 is formed. In the 1 to 4 are the first housing part 4 and the second housing part 5 arranged one above the other in the viewing direction. For better illustration, the housing part facing the observer is shown transparently. In any case, the two housing parts 4 . 5 in the parting plane 3 to each other. Furthermore, the two housing parts 4 . 5 attached to each other in a suitable manner. However, corresponding fastening means are not shown here.

Die Stelleinrichtung 1 weist außerdem einen Elektromotor 6 auf, der in üblicher Weise einen Stator 7 und einen Rotor 8 mit einer Rotorwelle 9 aufweist. Die Rotorwelle 9 ist aus dem Stator 7 axial herausgeführt und bildet eine Antriebswelle 10 des Elektromotors 6. Der Elektromotor 6 ist im ersten Gehäuseteil 4 angeordnet. Das bedeutet, dass der Elektromotor 6 am ersten Gehäuseteil 4 festgelegt ist. Insbesondere ist im ersten Gehäuseteil 4 eine Montagestelle zur Aufnahme des Elektromotors 6 ausgebildet. Es ist klar, dass im zusammengebauten Zustand des Gehäuses 2 der Elektromotor 6 auch in das zweite Gehäuseteil 5 hineinragen kann.The adjusting device 1 also has an electric motor 6 on, in the usual way a stator 7 and a rotor 8th with a rotor shaft 9 having. The rotor shaft 9 is from the stator 7 axially led out and forms a drive shaft 10 of the electric motor 6 , The electric motor 6 is in the first housing part 4 arranged. That means the electric motor 6 on the first housing part 4 is fixed. In particular, in the first housing part 4 a mounting point for receiving the electric motor 6 educated. It is clear that in the assembled state of the housing 2 the electric motor 6 also in the second housing part 5 can protrude.

Die Stelleinrichtung 1 ist außerdem mit einer Abtriebswelle 11 ausgestattet, die am zweiten Gehäuseteil 5 drehbar gelagert ist. Ferner durchsetzt die Abtriebswelle 11 eine Wand 12 des zweiten Gehäuseteils 5, die in den 1 bis 4 dem Betrachter zugewandt ist. Außen am zweiten Gehäuseteil 5 kann die Abtriebswelle 11 mit einem in 5 angedeuteten Stellglied 13 drehfest verbunden sein. Das Stellglied 13 dient dann zum mechanischen Koppeln mit dem zu betätigenden Bauteil. Beispielsweise weist das Stellglied 13 hierzu einen mit der Abtriebswelle 11 drehfest verbundenen Hebelarm 14 und einen exzentrisch zur Abtriebswelle 11 am Hebelarm 14 angeordneten Zapfen 15 auf. Über dem Zapfen 15 kann dann die eigentliche Kopplung mit dem jeweils zu betätigenden Bauteil erfolgen.The adjusting device 1 is also equipped with an output shaft 11 fitted on the second housing part 5 is rotatably mounted. Furthermore, the output shaft passes through 11 a wall 12 of the second housing part 5 that in the 1 to 4 facing the viewer. Outside on the second housing part 5 can the output shaft 11 with an in 5 indicated actuator 13 rotatably connected. The actuator 13 then serves for mechanical coupling with the component to be actuated. For example, the actuator 13 this one with the output shaft 11 rotatably connected lever arm 14 and an eccentric to the output shaft 11 on the lever arm 14 arranged cones 15 on. About the journal 15 then the actual coupling with the respective component to be actuated can take place.

Des Weiteren besitzt die Stelleinrichtung 1 im Gehäuse 2 ein Getriebe 16, das die Antriebswelle 10 mit der Abtriebswelle 11 mechanisch verbindet. Das Getriebe 16 umfasst ein Abtriebszahnrad 17, das drehfest mit der Abtriebswelle 11 verbunden ist.Furthermore, the adjusting device has 1 in the case 2 a gearbox 16 that drives the drive shaft 10 with the output shaft 11 mechanically connecting. The gear 16 includes an output gear 17 , the rotation with the output shaft 11 connected is.

Erstes Gehäuseteil 4 und zweites Gehäuseteil 5 sind bezüglich einer Drehachse 18 rotationssymmetrisch ausgestaltet. Die Drehachse 18 steht senkrecht auf der Trennebene 3 und steht dementsprechend in den 1 bis 4 senkrecht auf der Zeichnungsebene. In den Beispielen der 1 bis 4 besitzt das Gehäuse 2 senkrecht zur Drehachse 18 einen im Wesentlichen quadratischen Querschnitt, wobei in den 1 und 2 abgerundete Ecken vorgesehen sind. Hierdurch ergeben sich für die beiden Gehäuseteile 4, 5 insgesamt vier Drehlagen, in denen die beiden Gehäuseteile 4, 5 axial, also parallel zur Drehachse 18 deckungsgleich aufeinander legbar sind. Vorgesehen ist, dass das zweite Gehäuseteil 5 bezüglich der Drehachse 18 in wenigstens zwei verschiedenen Drehlagen am ersten Gehäuseteil 4 befestigt werden kann. In den 1 und 3 ist jeweils eine erste Drehlage DL1 wiedergegeben, während die 2 und 4 eine zweite Drehlage DL2 zeigen. Bei einem Gehäuse 2, das in der Trennebene 3 einen quadratischen Querschnitt besitzt lassen sich grundsätzlich vier verschiedene Drehlagen zwischen den beiden Gehäuseteilen 4, 5 realisieren. Grundsätzlich sind auch andere drehsymmetrische Querschnitte für das Gehäuse 2 denkbar, wie z.B. in Form eines gleichschenkligen Dreiecks oder Fünfecks oder Polygons. Ebenso ermöglicht z.B. ein elliptischer Querschnitt zwei verschiedene Drehlagen. Ein kreisförmiger Querschnitt ermöglicht dagegen quasi beliebig viele Drehlagen.First housing part 4 and second housing part 5 are designed with respect to a rotational axis 18 rotationally symmetrical. The rotation axis 18 is perpendicular to the parting plane 3 and is accordingly in the 1 to 4 perpendicular to the drawing plane. In the examples of 1 to 4 has the housing 2 perpendicular to the axis of rotation 18 a substantially square cross-section, wherein in the 1 and 2 rounded corners are provided. This results for the two housing parts 4 . 5 a total of four rotary positions, in which the two housing parts 4 . 5 axially, ie parallel to the axis of rotation 18 congruent to each other can be laid. It is envisaged that the second housing part 5 with respect to the axis of rotation 18 in at least two different rotational positions on the first housing part 4 can be attached. In the 1 and 3 in each case a first rotational position DL1 is reproduced while the 2 and 4 show a second rotational position DL2. In a case 2 that is in the dividing plane 3 a square cross-section has basically four different rotational positions between the two housing parts 4 . 5 realize. Basically, other rotationally symmetrical cross sections for the housing 2 conceivable, such as in the form of an isosceles triangle or pentagon or polygon. Likewise, for example, allows an elliptical cross section two different rotational positions. In contrast, a circular cross-section allows virtually any number of rotational positions.

Die Abtriebswelle 11 ist zur Drehachse 18 exzentrisch, also mit einem radialen Abstand angeordnet. Durch Ändern der Drehlage zwischen den beiden Gehäuseteilen 4, 5 lässt sich aufgrund der exzentrischen Abtriebswelle 11 der im Gehäuse 2 zur Verfügung stehende Einbauraum für das Getriebe 16 variieren, da die Abtriebswelle 11 beim Verdrehen des zweiten Gehäuseteils 5 relativ zum ersten Gehäuseteil 4 seine Relativlage zur Abtriebswelle 10 verändert.The output shaft 11 is to the axis of rotation 18 eccentric, that is arranged with a radial distance. By changing the rotational position between the two housing parts 4 . 5 can be due to the eccentric output shaft 11 the installation space available in the housing 2 for the transmission 16 vary as the output shaft 11 when turning the second housing part 5 relative to the first housing part 4 its relative position to the output shaft 10 changed.

Das erste Gehäuseteil 4 und/oder das zweite Gehäuseteil 5 besitzen zumindest eine nur in 5 angedeutete Lagerstelle 19 zum drehenden Lagern zumindest eines Zusatzzahnrads 20 des Getriebes 16. Im Beispiel der 5 weist sowohl das erste Gehäuseteil 4 als auch das zweite Gehäuseteil 5 jeweils zumindest eine solche Lagerstelle 19 für zumindest ein solches Zusatzzahnrad 20 auf.The first housing part 4 and / or the second housing part 5 own at least one only in 5 indicated storage location 19 for rotatably supporting at least one additional gear 20 of the transmission 16 , In the example of 5 has both the first housing part 4 as well as the second housing part 5 each at least one such depository 19 for at least one such additional gear 20 on.

Die Gehäuseteile 4, 5 sind nun so aufeinander abgestimmt, dass in der ersten Drehlage DL1 gemäß den 1 und 3 das Getriebe 16 bei fehlendem Zusatzzahnrad 20 bzw. ohne das jeweilige Zusatzzahnrad 20 die Antriebswelle 10 mit der Abtriebswelle 11 verbindet und dabei ein erstes Übersetzungsverhältnis TR1 realisiert. In der in den 2 und 4 gezeigten zweiten Drehlage DL2 verbindet das Getriebe 16 nunmehr zusammen mit dem jeweiligen Zusatzzahnrad 20 die Antriebswelle 10 mit der Abtriebswelle 11, wodurch ein zweites Übersetzungsverhältnis TR2 realisiert wird, das sich vom ersten Übersetzungsverhältnis TR1 unterscheidet. In der zweiten Drehlage DL2 bildet das jeweilige Zusatzzahnrad 20 somit einen aktiven Bestandteil des Getriebes 16, um das zweite Übersetzungsverhältnis TR2 zu generieren.The housing parts 4 . 5 are now coordinated so that in the first rotational position DL1 according to the 1 and 3 The gear 16 if there is no additional gear 20 or without the respective additional gear 20 the drive shaft 10 with the output shaft 11 connects and thereby realizes a first gear ratio TR1. In the in the 2 and 4 shown second rotational position DL2 connects the transmission 16 now together with the respective additional gear 20 the drive shaft 10 with the output shaft 11 , whereby a second gear ratio TR2 is realized, which differs from the first gear ratio TR1. In the second rotational position DL2 forms the respective additional gear 20 thus an active part of the transmission 16 to generate the second gear ratio TR2.

Bevorzugt ist dabei die hier vorgestellte Bauform, bei der das jeweilige Zusatzzahnrad 20 in der ersten Drehlage DL1 fehlt und nur in der zweiten Drehlage DL2 vorhanden ist. Denkbar ist auch eine Ausführungsform, bei der das jeweilige Zusatzzahnrad 20 auch in der ersten Drehlage DL1 vorhanden ist, dort jedoch noch nicht aktiv in das Getriebe 16 integriert ist. Das jeweilige Zusatzzahnrad 20 ist in der ersten Drehlage DL1 dann funktionslos bzw. wirkungslos im Hinblick auf das erste Übersetzungsverhältnis TR1.Preferred here is the design presented here, in which the respective additional gear 20 is missing in the first rotational position DL1 and DL2 is present only in the second rotational position. Also conceivable is an embodiment in which the respective additional gear 20 Also in the first rotational position DL1 is present, but there is not active in the transmission 16 is integrated. The respective additional gear 20 is in the first rotational position DL1 then inoperative or ineffective with respect to the first gear ratio TR1.

Bei den Ausführungsformen der 1 bis 4, 6 und 7 ist das Getriebe 16 mit einem Schneckentrieb 21 ausgestattet. Der Schneckentrieb 21 weist eine Schnecke 22 auf, die drehfest mit der Antriebswelle 10 verbunden ist. Im Beispiel der 1 und 2 weist der Schneckentrieb 21 außerdem ein Schneckenrad 23 auf, das direkt mit der Schnecke 22 in Eingriff steht. In der ersten Drehlage DL1 gemäß 1 steht das Schneckenrad 23 direkt mit dem Abtriebszahnrad 17 in Eingriff. Im Unterschied dazu ist in der zweiten Drehlage DL2 gemäß 2 das jeweilige Zusatzzahnrad 20 zwischen dem Schneckenrad 23 und dem Abtriebszahnrad 17 in das Getriebe 16 integriert. Beim hier vorgesehenen Beispiel sind genau zwei Zusatzzahnräder 20 vorgesehen, um ein besonders hohes zweites Übersetzungsverhältnis TR2 zu erzielen.In the embodiments of the 1 to 4 . 6 and 7 is the transmission 16 with a worm drive 21 fitted. The worm drive 21 has a snail 22 on, the rotation with the drive shaft 10 connected is. In the example of 1 and 2 has the worm drive 21 also a worm wheel 23 on, directly with the snail 22 engaged. In the first rotational position DL1 according to 1 is the worm wheel 23 directly with the output gear 17 engaged. In contrast, in the second rotational position DL2 according to 2 the respective additional gear 20 between the worm wheel 23 and the output gear 17 in the transmission 16 integrated. In the example provided here are exactly two additional gears 20 provided to achieve a particularly high second gear ratio TR2.

Im Beispiel der 3 und 4 ist kein separates Schneckenrad 23 vorgesehen, vielmehr kann hier das Abtriebszahnrad 17 oder das jeweilige Zusatzzahnrad 20 als Schneckenrad dienen und mit der Schnecke 22 in Eingriff stehen. Im Einzelnen ist in der ersten Drehlage DL1 gemäß 3 ein direkter Eingriff zwischen dem Abtriebszahnrad 17 und der Schnecke 22 vorgesehen, während in der zweiten Drehlage DL2 gemäß 4 das jeweilige Zusatzzahnrad 20 zwischen der Schnecke 22 und dem Abtriebszahnrad 17 in das Getriebe 16 integriert ist. Im Beispiel der 4 sind genau zwei Zusatzzahnräder 20 vorgesehen. In der zweiten Drehlage DL2 steht das eine oder erste Zusatzzahnrad 20' direkt mit der Schnecke 22 in Eingriff, während das andere oder zweite Zusatzzahnrad 20" direkt mit dem Abtriebszahnrad 17 in Eingriff steht. Die beiden Zusatzzahnräder 20', 20" stehen hier ihrerseits direkt miteinander in Eingriff. Sofern drei oder mehr Zusatzzahnräder 20 vorgesehen sind, können diese auf geeignete Weise zwischen dem ersten Zusatzzahnrad 20' und dem zweiten Zusatzzahnrad 20" in das Getriebe 16 integriert sein.In the example of 3 and 4 is not a separate worm wheel 23 provided, but here can the output gear 17 or the respective additional gear 20 to serve as a worm wheel and with the worm 22 engage. Specifically, in the first rotational position DL1 according to 3 a direct engagement between the output gear 17 and the snail 22 provided while in the second rotational position DL2 according to 4 the respective additional gear 20 between the snail 22 and the output gear 17 in the transmission 16 is integrated. In the example of 4 are exactly two additional gears 20 intended. In the second rotational position DL2 is the one or the first additional gear 20 ' directly with the snail 22 engaged while the other or second auxiliary gear 20 " directly with the output gear 17 engaged. The two additional gears 20 ', 20 "are here in turn directly in engagement with each other, provided that three or more additional gears 20 are provided, they can suitably between the first additional gear 20 ' and the second auxiliary gear 20 " in the transmission 16 be integrated.

Die Konstellation gemäß 3 zeigt die Stelleinrichtung 1 mit dem Gehäuse 2 in der ersten Drehlage DL1, in der das Getriebe 16 das erste Übersetzungsverhältnis TR1 aufweist. Die Konstellation gemäß 4 zeigt die Stelleinrichtung 1 mit dem Gehäuse 2 in der zweiten Drehlage DL2, in der das Getriebe 16 das zweite Übersetzungsverhältnis TR2 aufweist. Um die Darstellung der 4 zu vereinfachen, sind die beiden Zusatzzahnräder 20', 20" und auch das Abtriebszahnrad 17 dargestellt als hätten sie die gleichen Durchmesser und somit die gleiche Zähnezahl. Es ist offensichtlich für den Fachmann, dass das Abtriebszahnrad 17 und wenigstens eines der Zusatzzahnräder 20', 20" verschiedene Durchmesser und Zähnezahlen haben müssen, um in den beiden Konstellationen der 3 und 4 die unterschiedlichen Übersetzungsverhältnisse TR1 und TR2 erreichen zu können. Außerdem können auch die beiden Zusatzzahnräder 20', 20" verschiedene Durchmesser und Zähnezahlen aufweisen.The constellation according to 3 shows the adjusting device 1 with the housing 2 in the first rotational position DL1 in which the gearbox 16 having the first gear ratio TR1. The constellation according to 4 shows the adjusting device 1 with the housing 2 in the second rotational position DL2, in which the gearbox 16 having the second gear ratio TR2. To the representation of 4 To simplify, are the two additional gears 20 ' . 20 " and also the driven gear 17 shown as having the same diameter and thus the same number of teeth. It is obvious to those skilled in the art that the output gear 17 and at least one of the additional gears 20 ' . 20 " Different diameters and numbers of teeth need to have in the two constellations of 3 and 4 to achieve the different ratios TR1 and TR2. In addition, the two additional gears can 20 ' . 20 " have different diameters and numbers of teeth.

In der Ausführungsform der 3 und 4 sind die beiden Zusatzzahnräder 20', 20" als Einfach-Zahnräder realisiert, die nur einen einzigen Zahnradabschnitt aufweisen, der einen Eingangszahnradabschnitt und gleichzeitig einen Ausgangszahnradabschnitt bildet. Im Unterschied dazu zeigen die 1 und 2 eine Ausführungsform, bei der die beiden Zusatzzahnräder 20 und auch das Schneckenrad 23 als Doppelzahnräder realisiert sind, die zwei axial benachbarte Zahnradabschnitte aufweisen, die einen Eingangszahnradabschnitt und einen separaten Ausgangszahnradabschnitt bilden. Es ist klar, dass auch bei der Ausführungsform der 3 und 4 zumindest eines der Zusatzzahnräder 20', 20" als ein solches Doppelzahnrad realisiert sein kann, das zwei axial benachbarte Zahnradabschnitte aufweist, die einen Eingangszahnradabschnitt und einen separaten Ausgangszahnradabschnitt bilden.In the embodiment of the 3 and 4 are the two additional gears 20 ' , 20 "realized as single gears having only a single gear portion which forms an input gear portion and at the same time an output gear portion 1 and 2 an embodiment in which the two additional gears 20 and also the worm wheel 23 are realized as double gears having two axially adjacent gear portions, which form an input gear and a separate Ausgangszahnradabschnitt. It is clear that also in the embodiment of the 3 and 4 at least one of the additional gears 20 ' . 20 " may be realized as such a double gear having two axially adjacent gear portions forming an input gear portion and a separate output gear portion.

Die Abtriebswelle 11 und das Abtriebszahnrad 17 besitzen eine Rotationsachse 24. Die Antriebswelle 10 besitzt eine Rotationsachse 25, und das jeweilige Zusatzzahnrad 20 besitzt eine Rotationsachse 26. Das gegebenenfalls vorhandene Schneckenrad 23 besitzt eine Rotationsachse 27. Im Beispiel der 6 bis 8 weist das Getriebe 16 außerdem ein Wendezahnrad 28 auf, dessen Funktion weiter unten noch näher erläutert wird. Jedenfalls ist diesem Wendezahnrad 28 ebenfalls eine Rotationsachse 29 zugeordnet. Die Rotationsachse 25 der Antriebswelle 10 entspricht dabei gleichzeitig der Rotationsachse 25 der Rotorwelle 9 bzw. des Rotors 8 bzw. des Elektromotors 6.The output shaft 11 and the output gear 17 have a rotation axis 24. The drive shaft 10 has a rotation axis 25 , and the respective additional gear 20 has a rotation axis 26 , The possibly existing worm 23 has a rotation axis 27 , In the example of 6 to 8th has the gearbox 16 also a reversing gear 28 whose function will be explained in more detail below. Anyway, this reversing gear is 28 also an axis of rotation 29 assigned. The rotation axis 25 the drive shaft 10 at the same time corresponds to the axis of rotation 25 the rotor shaft 9 and the rotor 8th or the electric motor 6 ,

In den Beispielen der 1 bis 4 und 6 bis 8 verlaufen die Rotationsachsen 24, 26, 27, 29 des Abtriebszahnrads 17, des jeweiligen Zusatzzahnrads 20, des gegebenenfalls vorhandenen Schneckenrads 23 und des gegebenenfalls vorhandenen Wenderads 28 jeweils parallel zur Drehachse 18, während die Rotationsachse 25 der Antriebswelle 10 bzw. des Elektromotors 6 quer zur Drehachse 18, also parallel zur Trennebene 3 verläuft. Hierdurch ist es möglich, den Elektromotor 6 im Gehäuse 2 liegend anzuordnen, so dass das Gehäuse 2 in der Axialrichtung, also parallel zur Drehachse 18 vergleichsweise klein dimensioniert und somit flach gebaut werden kann.In the examples of 1 to 4 and 6 to 8th the axes of rotation 24, 26, 27, 29 of the driven gear 17 , the respective additional gear 20 , the possibly existing worm wheel 23 and the optional turning wheel 28 each parallel to the axis of rotation 18 while the rotation axis 25 the drive shaft 10 or the electric motor 6 transverse to the axis of rotation 18, that is parallel to the parting plane 3 runs. This makes it possible for the electric motor 6 in the case 2 to arrange lying, so that the housing 2 in the axial direction, ie parallel to the axis of rotation 18 comparatively small dimensions and thus can be built flat.

Im Unterschied dazu zeigt 5 rein exemplarisch eine Ausführungsform, bei der sämtliche Rotationsachsen 24, 25, 26, 27, 29, also auch die Rotationsachse 25 der Antriebswelle 10 bzw. des Elektromotors 6 parallel zur Drehachse 18 verlaufen. In diesem Fall ist der Elektromotor 6 stehend im Gehäuse 2 angeordnet.In contrast, shows 5 purely exemplary, an embodiment in which all rotational axes 24 . 25 . 26 . 27 . 29 , So also the axis of rotation 25 of the drive shaft 10 or the electric motor 6 parallel to the axis of rotation 18 run. In this case, the electric motor 6 standing in the housing 2 arranged.

In 5 ist außerdem exemplarisch für alle hier gezeigten Ausführungsformen dargestellt, dass die Abtriebswelle 11 am ersten Gehäuseteil 4 eine erste Lagerstelle 30 aufweist, in der die Abtriebswelle 11 in der ersten Drehlage DL1 gelagert ist. Ferner weist die Abtriebswelle 11 am ersten Gehäuseteil 4 eine zweite Lagerstelle 31 auf, in der die Abtriebswelle 11 in der zweiten Drehlage DL2 gelagert ist. In 5 ist die zweite Drehlage DL2 wiedergegeben, so dass die Abtriebswelle 11 am ersten Gehäuseteil 4 in der zweiten Lagerstelle 31 gelagert ist. Im Unterschied dazu ist für die Abtriebswelle 11 am zweiten Gehäuseteil 5 nur eine weitere Lagerstelle 32 ausgebildet, in der die Abtriebswelle 11 sowohl in der ersten Drehlage DL1 als auch in der zweiten Drehlage DL2 gelagert ist.In 5 is also exemplified for all embodiments shown here shown that the output shaft 11 on the first housing part 4 a first depository 30 in which the output shaft 11 is mounted in the first rotational position DL1. Furthermore, the output shaft 11 on the first housing part 4 a second depository 31 on, in which the output shaft 11 is mounted in the second rotational position DL2. In 5 is the second rotational position DL2 reproduced, so that the output shaft 11 on the first housing part 4 in the second depository 31 is stored. In contrast, for the output shaft 11 on the second housing part 5 only one more depository 32 formed in which the output shaft 11 is mounted both in the first rotational position DL1 and in the second rotational position DL2.

Ebenfalls stellvertretend für alle hier gezeigten Ausführungsformen ist in 5 ein Drehlagensensor 33 angedeutet, mit dessen Hilfe die aktuelle Drehlage der Abtriebswelle 11 ermittelt werden kann. Dieser Drehlagensensor 33 ist hierzu am zweiten Gehäuseteil 5 angebracht bzw. befestigt. Durch Verändern der Drehlage zwischen den beiden Gehäuseteilen 4, 5 bleibt die Relativlage zwischen diesem Drehlagensensor 33 und der Abtriebswelle 11 unverändert.Also representative of all embodiments shown here is in 5 a rotary slide sensor 33 indicated, with the help of the current rotational position of the output shaft 11 can be determined. This rotary slide sensor 33 is this on the second housing part 5 attached or attached. By changing the rotational position between the two housing parts 4 . 5 remains the relative position between this Drehlagensensor 33 and the output shaft 11 unchanged.

Zusätzlich oder alternativ kann gemäß 5 ein anderer Drehlagensensor 34 zum Ermitteln der aktuellen Drehlage der Antriebswelle 10 vorgesehen sein. Dieser weitere Drehlagensensor 34 ist hierbei am ersten Gehäuseteil 4 befestigt, so dass er seine Position zur Antriebswelle 10 nicht verändert, wenn die Drehlage zwischen den beiden Gehäuseteilen 4, 5 variiert wird.Additionally or alternatively, according to 5 another rotary slide sensor 34 for determining the current rotational position of the drive shaft 10 be provided. This further rotary slide sensor 34 is here on the first housing part 4 fastened so that it is its position to the drive shaft 10 not changed when the rotational position between the two housing parts 4 . 5 is varied.

Gemäß 5 kann im Gehäuse 2 außerdem eine Leistungselektronik 35 angeordnet sein, die zur elektrischen Versorgung und Ansteuerung des Elektromotors 6 dient. Sie ist auf geeignete Weise mit dem Elektromotor 6 elektrisch gekoppelt. Ferner kann die Leistungselektronik 5 mit dem jeweiligen Drehlagensensor 33, 34 elektrisch gekoppelt sein. Sofern nur ein Drehlagensensor 33, 34 im Gehäuse 2 angeordnet ist, wird die Leistungselektronik 35 in demjenigen Gehäuseteil 4, 5 untergebracht, in dem sich auch der jeweilige Drehlagensensor 33, 34 befindet. Sofern also vorzugsweise nur der am zweiten Gehäuseteil 35 fixierte Drehlagensensor 33 zum Ermitteln der Drehlage der Abtriebswelle 11 vorhanden ist, wird die Leistungselektronik 35 ebenfalls in das zweite Gehäuseteil 5 eingebaut.According to 5 can in the case 2 also a power electronics 35 be arranged, which serves for the electrical supply and control of the electric motor 6. It is suitably connected to the electric motor 6 electrically coupled. Furthermore, the power electronics 5 with the respective rotary slide sensor 33 . 34 be electrically coupled. If only one rotary slide sensor 33 . 34 in the case 2 is arranged, the power electronics 35 in that housing part 4 . 5 accommodated, in which also the respective Drehlagensensor 33 . 34 located. If so, preferably only on the second housing part 35 fixed rotary bearing sensor 33 for determining the rotational position of the output shaft 11 is present, the power electronics 35 also in the second housing part 5 built-in.

Gemäß den 6 bis 8 kann das Getriebe 16 außerdem das vorstehend schon genannte Wendezahnrad 28 aufweisen. Das Wendezahnrad 28 weist gemäß den 7 und 8 drei axial benachbarte Zahnradabschnitte auf, die sich durch unterschiedliche Durchmesser und durch unterschiedliche Zähnezahlen voneinander unterscheiden. Die drei Zahnradabschnitte definieren einen Eingangszahnradabschnitt 36, einen ersten Ausgangszahnradabschnitt 37 und einen zweiten Ausgangszahnradabschnitt 38. Der Eingangszahnradabschnitt 36 ist dabei axial zwischen den beiden Ausgangszahnradabschnitten 37, 38 angeordnet. In der ersten Drehlage DL1, die in 6 wiedergegeben ist, befindet sich das Wendezahnrad 28 in einer ersten Wendestellung WS1 und ist dadurch so in das Getriebe 16 integriert, dass das Abtriebszahnrad 17 mit dem ersten Ausgangszahnradabschnitt 37 direkt in Eingriff steht. In der zweiten Drehlage DL2, die in 7 wiedergegeben ist, nimmt das Wendezahnrad 28 eine zweite Wendestellung WS2 ein und ist in dieser zweiten Wendestellung WS2 so in das Getriebe 16 integriert, dass das Abtriebszahnrad 17 nunmehr mit einem ersten Zahnradabschnitt 39 des Zusatzzahnrads 20 direkt in Eingriff steht, während der zweite Ausgangszahnradabschnitt 38 des Wendezahnrads 28 mit einem zweiten Zahnradabschnitt 40 des Zusatzzahnrads 20 direkt in Eingriff steht. Sofern wie hier nur ein einziges Zusatzzahnrad 20 vorgesehen ist, steht der zweite Ausgangszahnradabschnitt 38 mit dem zweiten Zusatzzahnradabschnitt 40 desselben Zusatzzahnrads 20 in Eingriff. Sind dagegen zwei oder mehr Zusatzzahnräder 20 vorgesehen, steht der zweite Ausgangszahnradabschnitt 28 mit dem zweiten Zahnradabschnitt 40 eines anderen Zusatzzahnrads 20 in Eingriff.According to the 6 to 8th can the gearbox 16 also the above-mentioned reversing gear 28 exhibit. The reversing gear 28 according to the 7 and 8th three axially adjacent gear portions, which differ from each other by different diameters and by different numbers of teeth. The three gear portions define an input gear portion 36 , a first output gear portion 37 and a second output gear portion 38 , The input gear section 36 is axially between the two Ausgangszahnradabschnitten 37 . 38 arranged. In the first rotational position DL1, the in 6 is reproduced, there is the reversing gear 28 in a first turning position WS1 and is thus in the transmission 16 integrated that the output gear 17 with the first output gear portion 37 directly engaged. In the second rotational position DL2, the in 7 is reproduced, takes the reversing gear 28 a second turning position WS2 and is in this second turning position WS2 so in the transmission 16 integrated that the output gear 17 now with a first gear section 39 of the additional gear 20 directly engages while the second Ausgangszahnradabschnitt 38 of the reversing gear 28 with a second gear section 40 of the additional gear 20 directly engaged. If, as here, only a single additional gear 20 is provided, is the second output gear section 38 with the second Zusatzzahnradabschnitt 40 the same additional gear 20 engaged. On the other hand, there are two or more additional gears 20 provided, is the second output gear section 28 with the second gear section 40 another auxiliary gear 20 engaged.

Wie erwähnt besitzt auch bei dieser Konfiguration der 6 bis 8 das Getriebe 16 den Schneckentrieb 21 mit der an der Antriebswelle 10 fest angebrachten Schnecke 22. Der Eingangszahnradabschnitt 36 des Wendezahnrads 28 steht im gezeigten Beispiel sowohl in der ersten Wendestellung WS1, also in der ersten Drehlage DL1, als auch in der zweiten Wendestellung WS2, also in der zweiten Drehlage DL2, mit der Schnecke 22 direkt in Eingriff.As mentioned also has in this configuration of 6 to 8th The gear 16 the worm drive 21 with the at the drive shaft 10 firmly attached snail 22 , The input gear section 36 of the reversing gear 28 is in the example shown both in the first turning position WS1, ie in the first rotational position DL1, as well as in the second turning position WS2, ie in the second rotational position DL2, with the screw 22 directly in engagement.

Erkennbar unterscheiden sich die beiden Wendestellungen WS1 und WS2 des Wendezahnrads 28 dadurch voneinander, dass das Wendezahnrad 28 um eine Wendeachse um 180° gedreht ist, die senkrecht durch die Rotationsachse 29 des Wendezahnrads 28 verläuft. Da die Rotationsachse 29 senkrecht zur Trennebene 3 verläuft, erstreckt sich diese Wendeachse parallel zur Trennebene 3.Visible differ the two turning positions WS1 and WS2 of the turning gear 28 characterized in that the reversing gear 28 rotated by a turning axis 180 °, which is perpendicular to the axis of rotation 29 of the reversing gear 28 runs. Because the axis of rotation 29 perpendicular to the parting plane 3 runs, this turning axis extends parallel to the parting plane 3 ,

Claims

Actuating device for the mechanical actuation of a component, - With a housing (2) having a first housing part (4) and a second housing part (5) which bear against each other in a parting plane (3) and which are fastened together, with an electric motor (6) which is arranged in the first housing part (4) and has a drive shaft (10), - With an output shaft (11) which is rotatably mounted at least on the second housing part (5) which passes through a wall (12) of the second housing part (5) and the outside of the second housing part (5) with an actuator (13) for mechanical Coupling is connected to the component to be actuated or even forms an actuator (13) for mechanical coupling with the component to be actuated, - With a transmission (16) which connects the drive shaft (10) with the output shaft (11) and which has an output gear (17) which is rotatably connected to the output shaft (11), - Wherein the second housing part (5) relative to a perpendicular to the parting plane (3) extending axis of rotation (18) in at least two different rotational positions (DL1, DL2) on the first housing part (4) can be fastened, - Wherein the output shaft (11) is arranged eccentrically to the axis of rotation (18) on the second housing part (5), - Wherein the first housing part (4) and / or the second housing part (5) at least one bearing point (19) for rotatably supporting at least one additional gear (20) of the transmission (16), - In a first rotational position (DL1) between the first housing part (4) and the second housing part (5) the gear (16) without the respective additional gear (20) the drive shaft (10) with the output shaft (11) with a first gear ratio (TR1 ), - wherein in one of the first rotational position (DL1) different second rotational position (DL2) between the first housing part (4) and the second housing part (5) the transmission (16) with the respective additional gear (20) the drive shaft (10) with the output shaft ( 11) connects to a second gear ratio (TR2) different from the first gear ratio (TR1).

Actuator after Claim 1 , characterized in that - the respective additional gear (20) in the first rotational position (DL1) is missing and in the second rotational position (DL2) is present, or - that the respective additional gear (20) in the first rotational position (DL1) is present, however, it is not integrated with the transmission (16), while it is integrated with the transmission (16) in the second rotational position (DL2).

Actuator after Claim 1 or 2 characterized in that the gear (16) comprises a worm gear (21) having a worm (22) rotatably connected to the drive shaft (10) and a worm wheel (23) directly engaging the worm (22) , - that the respective additional gear (20) in the second rotational position (DL2) between the worm wheel (23) and the driven gear (17) in the transmission (16) is integrated.

Actuator after Claim 3 , characterized in that the worm wheel (23) in the first rotational position (DL1) is directly in engagement with the output gear (17).

Actuator after Claim 1 or 2 , characterized in that - the gearbox (16) has a worm gear (21) which has a worm (22) connected in rotation with the drive shaft (10), that the driven gearwheel (17) in the first rotational position (DL1) directly with the worm gear Worm (22) is engaged, - that the respective additional gear (20) in the second rotational position (DL2) between the worm (22) and the driven gear (17) in the transmission (16) is integrated.

Actuator after Claim 5 in that - at least two additional gears (20) are provided, - that in the second rotational position (DL2) one additional gear (20 ') directly engages the worm (22) while the other auxiliary gear (20 ") with the output gear (17) is directly engaged.

Setting device according to one of Claims 1 to 6 , characterized in that the axes of rotation (24, 26) of the respective additional gear (20) and the output gear (17) parallel to the axis of rotation (18), while the axis of rotation (25) of the drive shaft (10) transverse to the axis of rotation (18) ,

Setting device according to one of Claims 1 to 6 , characterized in that the axes of rotation (24, 25, 26) of the respective additional gear (20), the output gear (17) and the drive shaft (10) parallel to the axis of rotation (18).

Setting device according to one of Claims 1 to 8th , characterized in that - the output shaft (17) on the first housing part (4) and the second housing part (5) is rotatably mounted, - that the output shaft (17) on the first housing part (4) has a first bearing point (30), in the the output shaft (11) in the first rotational position (DL1) is mounted, and a second bearing point (31), in which the output shaft (11) in the second rotational position (DL2) is mounted, - that the output shaft (11) on the second Housing part (5) has a bearing point (32) in which the output shaft (11) in the first rotational position (DL1) and in the second rotational position (DL2) is mounted.

Setting device according to one of Claims 1 to 9 characterized in that the gearbox (16) comprises a turning gear (28) having three axially adjacent gear portions (36, 37, 38) having different diameters and numbers of teeth comprising an input gear portion (36), a first output gear portion (Fig. 37) and a second output gear section (38), - that the input gear section (36) is arranged axially between the first output gear section (37) and the second output gear section (38), - that in the first rotational position (DL1) the reversing gear (28) in a first turning position (WS1) is integrated into the transmission (16), - that in the second rotational position (DL2) the turning gear (28) in a first turning position (WS1) turned second turning position (WS2) in the transmission (16) is integrated.

Actuator after Claim 10 , characterized in that - in the first rotational position (DL1), the output gear (17) is directly engaged with the first output gear portion (37), - that in the second rotational position (DL2) the output gear (17) is provided with a first gear portion (39 ) of the respective auxiliary gear (20) is directly engaged and the second output gear portion (38) of the turning gear (28) is directly engaged with a second gear portion (40) of the same or another auxiliary gear (20).

Actuator after Claim 10 or 11 Characterized in that - the transmission (16) comprises a worm drive (21) having a with the drive shaft (10) rotatably connected to the screw (22), - that the input gear portion (36) (of the turning gear (28) in the first turning position, WS1) and in the second turning position (WS2) with the worm (22) is directly in engagement.

Setting device according to one of Claims 1 to 12 , characterized in that on the first housing part (4) a Drehlagensensor (34) is fixed, which determines the current rotational position of the drive shaft (10).

Setting device according to one of Claims 1 to 13 , characterized in that on the second housing part (5) has a rotational position sensor (33) is fixed, which determines the current rotational position of the output shaft (11).

Actuator after Claim 13 or 14 , characterized in that in the housing (2) power electronics (35) for the electrical supply and control of the electric motor (6) is arranged, which is electrically coupled to the rotational position sensor (33, 34) and housed in the same housing part (4, 5) is like the rotary slide sensor (33, 34).